Mūsų saulės sistemoje yra daugybė nuostabių kosminių objektų, kurių susidomėjimas mažėja. Vienas iš šių objektų yra Saturnas - šeštoji Saulės sistemos planeta, nuostabiausia ir neįprasta dangaus kūnas, esantis artimiausioje erdvėje. Didelis dydis, stebuklingų žiedų buvimas, kiti įdomūs faktai ir bruožai, kuriuos turi šeštoji planeta, yra astrofizikų dėmesio objektas.
Žieduotos planetos atradimas
Saturnas, kaip ir jo kaimynas, didžiulis Jupiteris, yra vienas didžiausių saulės sistemos objektų. Pirmoji informacija apie gražią planetą pradėjo rinkti senovės civilizacijų eroje. Egiptiečiai, persai ir senovės graikai individualizavo Saturną su aukščiausia dievybe, suteikdami geltoną žvaigždę naktiniam dangui su mistine galia. Senovės seniai planetai buvo labai svarbios, kurdami ir formuodami pirmus kalendorius.
Senovės Romos laikais Saturno garbinimas pasiekė savo apogėją, žymėdamas Saturnalijos pradžią - žemės ūkio festivalius. Laikui bėgant Saturno garbinimas tapo visos senovės romėnų kultūros kryptimi.
Pirmieji moksliniai faktai apie Saturno planetą patenka XVI a. Pabaigoje. Tai yra didelis „Galileo Galilei“ privalumas. Jis buvo tas, kuris pirmą kartą savo netobuliu teleskopu padėjo Saturną tarp mūsų saulės sistemos objektų. Vienintelis dalykas, kuris nepavyko pašlovinti astronomo, yra aptikti žavingus planetos žiedus. Planetą papuošė didžiuliais žiedais, kurių skersmuo yra trys, keturis kartus didesnis už pačios planetos skersmenį, o 1610 m. Atrado olandų astrofizikas Christian Huygens.
Tik šiuolaikinėje eroje, kai pasirodė galingesni antžeminiai teleskopai, ar mokslinė bendruomenė sugebėjo visiškai ištirti nuostabius žiedus ir atrasti kitų įdomių faktų apie Saturno planetą.
Trumpa ekskursija į planetos istoriją
Šeštoji Saulės sistemos planeta yra tarp tų pačių dujų gigantų kaip Jupiteris, Uranas ir Neptūnas. Skirtingai nei gyvsidabrio, Veneros, Žemės ir Marso sausumos planetos, tai yra tikrieji gigantai, dangaus kūnai, turintys milžiniškus dujinės struktūros matmenis. Ne be priežasties mokslininkai mano, kad Saturnas ir Jupiteris yra susijusios planetos, panašios atmosferos ir astrofiziniai parametrai.
Dėl savo aplinkos, atstovaujamos visos didelių ir mažų palydovų kohortos, didžiulės ir ryškios žiedai, planeta laikoma labiausiai atpažįstama saulės sistemoje. Tačiau, nepaisant to, ši planeta yra mažiausiai tiriama. Šiandienos planetos aprašymas tampa paprastais ir vidutiniais statiniais duomenimis, įskaitant dangaus kūno matmenis, masę ir tankį. Ne mažiau mažai informacijos apie planetos atmosferos ir geomagnetinio lauko sudėtį. Saturno paviršius, paslėptas tankiais dujų debesimis, paprastai laikomas tamsiu tašku astrofizikai moksleiviams.
Ką šiandien žinome apie Saturną? Naktiniame danguje ši planeta pasirodo gana dažnai ir yra šviesiai gelsvos spalvos žvaigždė. Susidūrimų metu šis dangaus kūnas atrodo kaip žvaigždė, kurios ryškumas yra 0,2-0,3 m.
Santykinai didelis planetos ryškumas greičiausiai atsiranda dėl didelio planetos dydžio. Saturno skersmuo yra 116.464 tūkst. Km, o tai yra 9,5 karto daugiau nei Žemės parametrai. Žieduotasis milžinas atrodo kaip kiaušinis, ištemptas į polius ir lygus pusiaujo regione. Vidutinis planetos spindulys yra šiek tiek daugiau nei 58 tūkst. Km. Kartu su žiedais Saturno skersmuo yra 270 tūkst. Km. Masė yra 568,360,000 trilijonų kg.
Saturnas yra 95 kartus sunkesnis už Žemę ir yra antras pagal dydį erdvės objektas saulės sistemoje po Jupiterio. Tuo pačiu metu šio monstro tankis yra tik 0,687 g / cm3. Palyginimui, mūsų mėlynos planetos tankis yra 5,51 g / cm³. Kitaip tariant, milžiniška dujų planeta yra lengvesnė už vandenį, ir jei jūs įtraukiate Saturną į didžiulį vandens telkinį, jis liktų ant paviršiaus.
Saturnas turi daugiau kaip 42 mlrd. Kvadratinių metrų plotą. kilometrų, viršijantį 87 kartus didesnį paviršiaus plotą. Dujų milžinė yra 827,13 trilijono. kubinių kilometrų.
Smalsūs duomenys apie planetos orbitinę padėtį. Saturnas yra 10 kartų toliau nuo Saulės nei mūsų planetos. Saulės šviesa pasiekia žieduotos planetos paviršių per 1 valandą ir 20 minučių. Orbitoje yra trečias pagal dydį ekscentriškumas, antrasis - tik Merkurijus ir Marsas. Planetos orbitą išskiria nedidelis skirtumas tarp apheliono ir perihelio, kuris yra 1,54 x 108 km. Maksimalus Saturnas pašalinamas iš Saulės 1513 783 km atstumu. Minimalus atstumas nuo Saturno nuo Saulės yra 1353600 km.
Astrofizinės planetos charakteristikos, palyginti su kitais saulės sistemos dangaus objektais, yra gana įdomios. Planetos orbitos greitis yra 9,6 km / s. Visapusiška revoliucija aplink mūsų centrinį šviestuvą užima Saturną mažiau nei 30 metų. Planetos sukimosi greitis aplink savo ašį yra gerokai didesnis nei Žemės. Saturno apyvarta aplink savo ašį gali būti 10 valandų ir 33 minučių, palyginti su 24 valandomis mūsų pasaulyje. Kitaip tariant, Saturnijos diena yra daug trumpesnė nei žemiškoji, tačiau per metus žieduotoje planetoje truks net 24 491 Žemės diena. Artimiausios Saturno planetos - Jupiteris ir Uranas - sukasi aplink savo ašį daug lėčiau.
Būdingas planetos padėties bruožas ir sukimosi greitis aplink savo ašį yra sezoninių pokyčių buvimas. Žiedinės milžinės sukimosi ašis yra linkusi į orbitos plokštumą tuo pačiu kampu kaip ir Žemė. Sezonai taip pat yra Saturne, tik jie trunka daug ilgiau: pavasarį, vasarą, rudenį ir žiemą beveik 7 metus Saturnas tęsiasi.
Milžinas yra žemėje vidutiniškai 1,28 mlrd. Kilometrų atstumu. Susidūrimo metu Saturnas yra arčiausiai mūsų pasaulio, kurio atstumas yra 1,20 mlrd. Kilometrų.
Su tokiais didžiaisiais atstumais reikės daug laiko, kol skristi į žieduotą dujų gigantą su dabartinėmis techninėmis galimybėmis. Pirmasis automatinis zondas „Pioneer-11“ daugiau nei 6 metus skrido į Saturną. Kitas erdvės klajotojas, „Voyager-1“ zondas, daugiau nei 3 metus keliavo į dujų gigantą. Garsiausias kosminis laivas „Cassini“ septynerius metus skrido į Saturną. Naujausias žmonijos pasiekimas tyrinėjant ir tyrinėjant kosminę erdvę Saturno srityje buvo automatinio zondo „Nauji horizontai“ skrydis. Šis įrenginys pasiekė žiedų plotą praėjus 2 metams ir 4 mėnesiams nuo „Canaveral Cape“ starto vietoje.
Planetos atmosferos ypatybės ir sudėtis
Pagal savo struktūrą antra pagal dydį saulės sistemos planeta labai panaši į Jupiterį. Dujų milžiną sudaro trys sluoksniai. Pirmasis vidinis sluoksnis yra tankus masinis šerdis, susidedantis iš silikatų ir metalo. Kalbant apie masę, Saturno branduolys yra 20 kartų sunkesnis už mūsų planetą. Temperatūra šerdies centre siekia 10-11 tūkst. Laipsnių. Taip yra dėl didžiulio spaudimo planetos vidiniuose regionuose, kurie pasiekia 3 mln. Atmosferų. Aukštos temperatūros ir didžiulio spaudimo derinys lemia tai, kad pati planeta gali spinduliuoti energiją į aplinkinę erdvę. Saturnas duoda 2,5 karto daugiau energijos nei iš mūsų žvaigždės.
Mokslininkai mano, kad branduolio skersmuo yra 25 tūkst. Kilometrų. Jei pakilkite aukščiau, po to, kai šerdis prasideda metalo vandenilio sluoksnis. Jo storis svyruoja nuo 30 iki 40 tūkst. Km. Už metalo vandenilio sluoksnio prasideda viršutinis sluoksnis, vadinamasis planetos paviršius, pripildytas vandeniu ir hēliu pusiau skystoje būsenoje. Molekulinio vandenilio sluoksnis Saturne yra tik 12 tūkst. Km. Kaip ir kitos saulės sistemos dujų planetos, Saturnas neturi aiškios ribos tarp atmosferos ir planetos paviršiaus. Didelis kiekis vandenilio sukuria intensyvią elektros srovių cirkuliaciją, kuri kartu su planetos magnetine ašimi sudaro Saturno magnetinį lauką. Pažymėtina, kad Saturno magnetinis apvalkalas yra mažesnis už Jupiterio magnetinį lauką.
Pagal atmosferos sudėtį šeštoji saulės sistemos planeta sudaro 96% vandenilio. Tik 4% yra iš helio. Atmosferos sluoksnio storis Saturne yra tik 60 km, tačiau pagrindinis Saturno atmosferos bruožas yra kitoks. Didelis planetos sukimosi greitis aplink savo ašį ir didžiulio vandenilio kiekio buvimas atmosferoje sukelia dujų apvalkalo atskyrimą į juosteles. Debesys taip pat daugiausia susideda iš molekulinio vandenilio, praskiesto metanu ir helio. Didelis planetos sukimosi greitis prisideda prie juostų, kurios poliariniuose regionuose atrodo plonesnės ir žymiai plečiasi, artėja prie planetos pusiaujo.
Mokslininkai mano, kad juostų buvimas Saturno atmosferoje rodo didelį dujų masių judėjimo greitį. Šioje planetoje stipriausi vėjai pučia visą saulės sistemą. „Cassini“ valdybos duomenimis, vėjo greitis Saturno atmosferoje siekia 1800 km / h.
Saturno žiedai ir jo palydovai
Svarbiausias objektas, susijęs su šeštosios saulės sistemos planavimu, yra jo žiedai. Saturno mėnesiai yra ne mažiau suinteresuoti, nes jų didžiulis dydis ir kietas paviršius.
Dujų milžiniški žiedai yra milžiniškas kosminių šiukšlių, sukauptų Saturno rajonuose, daugybė milijardų metų. Kosminės medžiagos ledo ir akmens fragmentai sudaro 7 didelius skirtingo pločio žiedus, atskirtus 4 plyšiais. Visi Saturno žiedai buvo pažymėti lotyniškomis raidėmis: A, B, C, D, E, F ir G. Lizdai turi šiuos pavadinimus:
- Maxvelo kreko;
- Shel Cassini;
- „Enkea“ lizdas;
- Žudiko įtrūkimai.
Dėl didžiulio kosminio ledo žiedų struktūros, šios formacijos yra aiškiai matomos galingame teleskope. Ginkluoti iš žemės teleskopais, galite stebėti tik du didžiausius Saturno žiedus.
Kalbant apie Saturno palydovus, šis dujų milžinas neturi konkurentų tarp šiuo metu žinomų dangaus kūnų. Oficialiai planetoje yra 62 palydovai, iš kurių išsiskiria didžiausi objektai. Antras pagal dydį Saulės sistemos natūralus palydovas, Titanas, kuris yra didesnis už gyvsidabrio planetą, yra 5150 km skersmens. ir viršija jo dydį Mercury. Skirtingai nuo savo savininko, „Titan“ turi tankią azoto atmosferą.
Tačiau šiandien ne Titanas domisi mokslininkais. Saturno šeštasis didžiausias palydovas Enceladus pasirodė dangaus kūnas, kurio paviršiuje buvo aptikta vandens pėdsakų. Šis faktas pirmą kartą buvo aptiktas „Hubble“ vaizdais ir patvirtintas Cassini kosminio zondo skrydžiu. „Enceladus“ buvo aptikta gausių geizerių, didelių paviršių, padengtų ledo sluoksniu. Vandens buvimas šio palydovo geologinėje struktūroje skatina mokslininkus manyti, kad saulės sistema gali turėti kitų gyvenimo formų.
